Создание теплого электрического пола

67rkЭлектрический теплый пол – одно из распространенных решений, нагревательным элементом в котором служит специальный кабель, что преобразует электроэнергию в тепловую. Такой электрический пол доступен собственникам квартир, частных домов, других помещений, ведь не требует манипуляций по подключению труб, а для функционирования системы достаточно проложить тонкий нагревательный кабель, подключив его к электроснабжению. Помимо того, такой пол гораздо проще в управлении, чем водяной аналог. Регулировать все функции, включая поддержание заданной температуры и прочие особенности, позволяет небольшой терморегулятор.

Поскольку современная электроника давно достигла существенных высот, такие полы могут использоваться даже в загородных дачах, гаражах, например, для поддержания там стабильной температуры в холодный период либо для обеспечения утреннего прогрева помещения перед выездом.

Устройство электрического пола в целом напоминает водяной. Принципиальное отличие заключается лишь в элементе нагревания.

Выбор кабеля

Система кабельного обогрева включает нагревательный кабель, укладывающийся по поверхности, и силовые провода, что прокладываются в стене, подключаясь к источнику энергии. Соединяются они благодаря специальной муфте.

Сами нагревательные кабеля классифицируют на резистивные и саморегулирующиеся, что отличаются принципом выделения тепла.

Основной элемент резистивного кабеля – непосредственно нагревательная жила, проходя через которую основная часть энергии преобразуется в тепло. Поверх жилы укладываются слои изоляции, после чего накладывается специальная металлическая оплетка для заземления, что экранирует от электромагнитных полей. На верхнем слое расположена защитная оболочка. Рассматривают одножильный и двужильный резистивные кабеля.

Одножильный кабель – наиболее простая версия теплого электрического пола. По всей длине кабеля внутри расположена нагревательная жила, скрытая изоляцией и оплеткой. Ток протекает исключительно в замкнутой цепи, так что для работоспособности системы один конец кабеля подключается к электроснабжению, когда второй, после раскладки кабеля по поверхности, возвращается в точку подключения. Такая схема обладает лишь одним неприятным нюансом – электромагнитное поле вокруг проводника. Разумеется, оплетка призвана устранять последствие такого явления, однако не гарантирует безупречный результат.

В случае с двухжильным кабелем, кроме нагревательной жилы в нем расположена также токопроводящая. Благодаря параллельному расположению, токи в них текут в противоположные направления, в результате чего электромагнитные поля полностью компенсируется, а уровень излучения становится в разы ниже.

Резистивные кабеля характеризуются одним существенным минусом: когда нагревательный провод имеет плохой контакт непосредственно со стяжкой, либо если поверхность пола чрезмерно заставляется мебелью, это со временем может привести к перегреву системы, что не лучшим образом влияет на период эксплуатации пола, иногда вовсе выводя его из строя.

Этой проблемы лишены саморегулирующиеся кабели, где в качестве нагревательного элемента служит полимерная матрица. Строение такого кабеля напоминает двухжильный, однако обе жилы токопроводящие, не нагревательные. Между ними располагается специальный полимер, что и реализовывает функцию нагрева. В таком случае ток проходит словно через огромное множество расположенных параллельно нагревательных полимерных элементов. Основное достоинство схемы в функционировании полимерной матрицы, для которой сопротивление существенно зависит от температуры. В итоге, когда участок кабеля излишне перегревается, сопротивление существенно возрастает, вследствие чего снижается сила тока и закономерно – тепловыделение. Подобный эффект возникает исключительно в месте перегрева, пока остальные части кабеля исправно продолжают нормальную работу. Однако, саморегулирующаяся система зачастую отличается существенно большей стоимостью.

Приобретение кабеля

В первую очередь, нагревательный элемент зачастую продается фиксированными отрезками, что происходит по нескольким причинам. Во-первых, концы кабеля соединяются с силовыми проводами муфтой, что критически важно с точки зрения надежности, ведь выход кабеля из строя происходит преимущественно вследствие нарушения соединения. В итоге производители редко доверяют такой процесс покупателю. Во-вторых, соединительная муфта также располагается в конце двухжильного провода, так что обрезать кабель самостоятельно нельзя.

При выборе стоит первоначально определиться с необходимой мощностью системы на метр квадратный. В среднем это:

  • – 100-150 Вт – спальня;
  • – 150 Вт – прихожая, коридор, кухня;
  • – 180 Вт – санузел, ванна;
  • – 200 Вт – балкон.

Большинство производителей составляют таблицу, согласно которой легко определить мощность исходя из специфики помещения.

Сперва следует рассчитать подогреваемую площадь, в рамках которой будет укладываться кабель. При этом, из площади комнаты вычитывают площадь сантехники, шкафов, крупной бытовой техники, других габаритных объектов, затрудняющих теплообмен. Когда при использовании резистивного кабеля данный вопрос не учитывается, приобретается постоянный перерасход электроэнергии. Кроме того, в зонах плохого теплообмена кабель будет перегреваться. Также, на такие случаи в итоге может не распространяться гарантия, что следует заранее оговорить с продавцом. После определения площади подогрева, следует умножит ее на актуальную удельную мощность, после чего получается требуемая мощность кабеля на все помещение.

Следом просчитывается шаг укладки, для чего преимущественно площадь обогрева умножается на сто, после чего делиться на длину кабеля. Стоит учитывать, что брать с чрезмерным запасом не следует, ведь повышенная мощность может привести к нежелательному перегреву.

При желании обеспечить теплым полом все комнаты, следует тщательно выяснить вопрос энергопотребления. Нагревательный кабель в нескольких комнатах будет потреблять около 5-10 кВт, когда среднестатистическая проводка зачастую рассчитана на мощность до 4 кВт. Таким образом, следует изначально выяснить у электрика, не потребуется ли установка предохранительных автоматов или полная смена проводки в целом.

Изготовление муфты

Нагревательный кабель преимущественно продается отрезками стабильной длины с заранее установленными муфтами, однако периодически возникает необходимость самостоятельного изготовления. Для этого потребуется приобрести комплект муфт, силовые провода, а также нагревательный кабель.

В основном муфта представляет собой тонкую прочную металлическую трубочку, в которую вставляются соответствующие концы нагревательного кабеля с силовым проводом, после чего края этой трубочки обжимаются пассатижами.

Например, можно рассмотреть соединение стандартной нагревательной жилы. Сперва с кабеля и провода удаляется небольшой участок изоляции, сразу после чего из соединительного комплекта выбирается термоусадочная трубка, одевающаяся на силовой провод. Длина такой трубки должна превышать длину металлической на несколько сантиметров. Затем оголенный провод вставляется в трубку, где обжимается пассатижами. Аналогичные манипуляции производятся с другим проводом. После завершения соединения туда стягивается термоусадочная трубка, что обладает полезным свойством – уменьшением под температурным воздействием. В итоге для эффективной изоляции ее нагревают при помощи специального фена или даже спичек, зажигалки. Следует отметить, что палить ничего не требуется, необходим лишь источник тепла поблизости. Аналогичные манипуляции производятся над токопроводящей жилой, оплеткой кабеля.

После изоляции проводов, поверх соединения с нахлестом на используемые силовые провода и кабель надевается более крупная термоусадочная трубка, что вновь нагревается для достижения результата. Концевая муфта может выполняться в различных вариантах, однако общий ее принцип примерно идентичен соединительной муфте.

Самостоятельное изготовление муфты обеспечивает некоторые преимущества. В частности, это позволяет избежать привязки к стандартной длине нагревательного кабеля. Также, это позволяет подсоединить требуемую длину силовых проводов. Наконец, это незначительная экономия в итоговой стоимости. Однако, стоит понимать, что при некачественном выполнении теплый пол может нарушится в краткий срок, так что не следует самостоятельно заниматься вопросом при отсутствии уверенности в окончательном результате.

Монтаж пола

Монтаж электрического нагревательного пола практически не отличается от водяной конструкции.

Сперва следует определить место расположения термостата, после чего – выбить в стене отверстие под установочную коробку. В основном, это стандартный короб, куда устанавливают розетки и выключатели. Высота расположения – около 50-100 сантиметров.

После этого, к месту будущей установки подводится фаза, заземление, ноль. Затем при помощи молотка и зубила в сторону пола пробивается канавка, где будут расположены две пластиковые трубки. В первой проходят силовые провода, так что ее длина соответствует расстоянию между полом и термостатом. Вторая требуется для проводки датчика, так что ее длина на метр превышает данное расстояние, ведь часть трубки будет укладываться по поверхности пола. Если термодатчик выходит из строя, то его можно будет вытянуть через коробку благодаря этой трубке.

После окончания работ с проводкой можно приступить непосредственно к полу. Сперва выравнивается поверхность, затем по периметру стены клеится демпферная лента, укладывается теплоизоляция. При наличии снизу подогреваемого помещения, допускается монтаж нагревательного кабеля на черновой пол, однако во избежание подогрева потолка соседей снизу имеет смысл расположить несколько сантиметров теплоизоляции.

После теплоизоляции на поверхности располагается специальная монтажная лента, по которой фиксируется кабель. Способа укладки существует два: параллельный либо спиральный, что в данном случае не имеет значения. Наиболее удобным решением считается укладка змейкой, для чего лента закрепляется с шагом в 50 сантиметров. Перед укладкой самого кабеля к коробке термостата проводятся силовые провода, причем соединительная муфта непременно должна находиться в фиксированной бетонной стяжке. Расстояние между креплениями на ленте зачастую достаточно небольшое, так что отложить требуемый шаг укладки не составит труда. Стоит помнить, что кабеля не могут пересекаться.

После укладки кабеля устанавливается датчик температуры. Для предотвращения проблем при выходе из строя, именно он укладывается во вторую пластиковую трубку. После этого сама трубка укладывается в канавку в стене, протягиваясь по полу между установленными линиями кабеля на расстояние до 100 сантиметров от стены. На конец трубки предварительно ставится заглушка, что позволяет защитить ее от раствора.

По завершению монтажных работ тщательно проверяется их качество. При помощи тестера замеряется сопротивление нагревательного кабеля, что должно равняться паспортному значению, заданному производителем. Возможное отклонение колеблется в пределах 10 процентов. Пренебрегать данным пунктом недопустимо, ведь при укладке бракованного кабеля, других проблемах затем придется вновь разбирать конструкцию, заливать новую стяжку.

Затем можно переходить к заливанию непосредственно цементно-песчаной стяжки. Когда поверхность чернового пола достаточно твердая – толщина стяжки должна превышать 2 сантиметра. При использовании теплоизоляции – 5 сантиметров.

Когда стяжка затвердевает, можно переходить к подключению кабеля. Все провода, включая питание, электропроводку, датчики, подсоединяются к термостату при помощи винтовых зажимов на тыловой стороне. При отсутствии соответствующих навыков, рекомендуется предоставить данный этап профессионалам.

Тепловые маты

Система теплового мата представляет собой идентичный нагревательный кабель, что предварительно уложен в специальную термоустойчивую пленку. Исходя из фиксированного шага укладки, достаточно лишь рассчитать необходимую площадь, подобрать удельную мощность всей системы. Основной плюс тепловых матов – способ их монтажа, ведь тогда система теплого пола состоит из чернового покрытия, теплового мата, поверхностного покрытия – зачастую кафеля.

Монтаж теплового мата

Принцип монтажных работ идентичен кабельной системе. Стоит отметить лишь некоторые отличия. Толщина такого теплого пола может составлять около сантиметра, так что штробу под датчик температуры требуется вырезать также в поверхности пола. Защитная пластиковая трубка будет проходит ниже теплового мата.

По завершению подготовительных работ можно переходить к укладке самого теплового мата, пропуская этап теплоизоляционных работ. Наличие таких теплоизоляционных материалов недопустимо, ведь нередко приводит к перегреву, выходу из строя кабеля.

Производится укладка мата в два этапа. Сперва он раскатывается по необходимой площади, где вновь применяется метод змейки. При смене направления армирующая сетка разрезается ножницами, рулон с матом разворачивается и продолжает раскатываться в необходимом направлении. Отрезая сетку, не допустимо нарушать целостность кабеля. Расстояние между полосами мата – около 5 сантиметров.

При нехватке холодных концов для подключения кабеля, часть его можно вырезать из мата. При этом, соединяющая муфта по-прежнему должна располагаться внутри стяжки. Решить данный вопрос следует до окончательной укладки, что ощутимо упростит процесс.

Следующий этап – финишная укладка. Для нее разрезанный мат скручивается в рулон для того, чтобы удобно оторвать нижнюю защитную пленку, открывая клейкую ленту, после чего рулон раскатывается обратно по поверхности, предварительно тщательно очищенной от всевозможного мусора.

Затем тепловой мат покрывается плиточным клеем, причем нагревательный кабель не должен выступать на поверхность. Через несколько дней он высохнет, после чего можно укладывать керамическую плитку. В случае небольшой поверхности, допускается укладка плитки даже на первый слой клея.

Среди преимущества таких матов следует отметить простоту работы, ведь весь монтаж заканчивается за 3-7 дней. Вследствие отсутствия теплоизоляции с бетонной стяжкой, высота пола увеличивается лишь на несколько сантиметров, что также способствует экономии материалов. Однако, такие маты не могут служить основным источником тепла.

Особенно рекомендованы тепловые маты в ситуациях с жестким ограничением изменений высоты потолка. При отсутствии планов укладки теплоизоляции, маты подойдут для полноценного подогрева кухни либо ванной.

Нагревательная пленка

Характерная черта пленочных полов для обогрева – использование не кабеля, а специальной пленки до 0,5 миллиметров. Внутри слоя запаяна полноценная нагревательная начинка. По краям проходят медные проводники, подключаемые к стандартному напряжению. Между ними располагаются полосы карбонового полупроводника. Принцип работы заключается в то, что пленка служит излучателем тепловых лучей, из которых 90 процентов – инфракрасный диапазон. Поскольку это нормально природное явление, не следует путать его с вредным электромагнитным излучением. Волны такого диапазона практически не поглощаются воздухом, так что пленка нагревает преимущественно лишь объекты на пути излучения.

Монтаж нагревательной пленки

Монтаж такого пола схож на работу с тепловыми матами. Пленка укладывается под покрытие различных типов. Например, в случае с деревянным полом рекомендуется удельная мощность в 150 Вт, с керамической плиткой – в 220.

Укладка датчика температуры может производиться двумя способами. Первый вариант – шторба в полу и прокладка пластиковой трубки. Второй – укладка термодатчика по поверхности пленки. При выборе следует поинтересоваться рекомендациями производителя.

Начинаются работы по укладке с теплоизолирующей подложки, разложенной по всей поверхности. Рекомендуется покрытие теплоизоляции слоем фольгированной пленки, что отражает ИК-излучение в помещение. Раскладывается рулон пленки полосами по поверхности, как и тепловой мат. Основное отличие – пленка полностью разрезается в указанных производителем местах. Линии отреза зачастую проходят каждые несколько десятков сантиметров, а медные полосы в месте разреза изолируются клейкой лентой. Наносится изоляция лишь с одного конца, ведь со второго подключаются силовые провода.

В итоге в наличии имеется пол и уложенные листы пленки, что на данном этапе существуют независимо. Для создания единой системы следует подключить листы между собой. Соединяются они параллельным способом. Для начала по краям провода снимается изоляция в несколько сантиметров, после чего пара проводов скручивается и вставляется в специальный фиксатор, обжимающийся при использовании пассатижей. После этого производится соединение с соседними листами. В итоге, один из пары проводов соединится с соседним листом, другой – с терморегулятором. Места подключения изолируются липкой специальной лентой из двух полос.

После подключения и тщательной проверки на пленку может укладываться ламинат или другое покрытие. При этом шумопоглощающая подложка не требуется.

Впрочем, стоит отметить несколько проблем такого решения. Например, при укладке ковролина роль радиаторов фактически приходится только на мебель, при небольшом количестве которой прогреваться будут лишь стены помещения. Также, значительной является вероятность того, что под ковролином пленка повредится. Например, при хождении по комнате на женских шпильках, создающих значительное давление.

При укладке пленки под керамическую плитку также предполагаются свои особенности. Сперва придется обзавестись плиточным клеем. При его нанесение на ровную, гладкую поверхность термопленки вероятность того, что он будет держаться – минимальна. Производители рекомендуют в таком случае для лучшего сцепления со стяжкой оставлять небольшое расстояние между нагревательными полосами, а также использовать пластиковую сетку для армирования стяжки. Впрочем, в местах повышенных нагрузок все равно потребуется укладывать более толстый слой клея, так что использование матов в таком случае предпочтительнее.

Основной козырь нагревательной пленки – именно ламинат. Он выступает неплохим защитным вариантом, а также изначально предполагает довольно ограниченное использование систем подогрева.

Выбор терморегулятора

Основная задача термостата – автоматическая поддержка заданного режима температур. Простейшие модели предполагают один встроенный датчик воздуха с ручкой, необходимой для установки температуры. Современные технологичные аналоги отличаются жидкокристаллическим дисплеем, обладающим возможностью выбора режима исходя из времени, а также иногда возможность соединения с компьютером. Впрочем, при выборе рекомендуется учитывать несколько основных нюансов:

  • – Предпочтительными являются программируемые термостаты, позволяющие подогревать квартиру лишь в необходимое время, что существенно экономит электроэнергию. Таким образом, например, при отсутствии дома людей система функционирует по энергосберегающей схеме.
  • – Кроме встроенного датчика текущей температуры воздуха потребуется также выносной датчик температуры пола. Исключение – ванные комнаты, где датчик температуры воздуха может приводить к ложному срабатыванию под воздействием горячего пара.
  • – Стоит помнить, что у всех термостатов свой предел мощности, так что при большом потреблении в схему может потребоваться включит специальный магнитный пускатель.
  • – Полезна также функция самодиагностики, которая сообщит при наличии проблем и неполадок.
  • – Обслуживание пола и терморегулятора лучше оформлять в едином сервисном центре.
  • – Среди зарекомендовавших себя производителей можно отметить DEVI, Ceilhit, NEXANS, CALEO, Теплолюкс.

В целом, выбор между электрическими и водяными теплыми полами зависит от различных факторов. При работе в квартире выбирать практически не из чего, ведь нередко установка электрического варианта – единственный возможный ход. В случае с частным домом при наличии подведенного газа более практичным может оказаться водяной вариант. В целом, следует исходить из возможностей систем, целесообразности их применения, специфики обслуживания.